專利名稱：用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣的治理和利用的技術領域，特別 涉及用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法 所得硫化堿廢渣。
背景技術：
硫化堿(硫化鈉)的工業(yè)生產方法主要有煤粉還原芒硝法、氣體還原法、硫酸鋇副 產硫化鈉法和硫化氫法。其中，硫酸鋇副產硫化鈉法是用煤還原硫酸鋇制取硫化鋇，再加入 硫酸鈉溶液處理，生成硫化鈉和沉淀硫酸鋇，經抽濾分離，蒸發(fā)濃縮而得。該方法排出大量 的硫化堿廢渣，其中大部分來自煤中所含的碳，以及未能分離的硫化鈉。經檢測，碳酸鈉在 該硫化堿廢渣中的含量達12-15%，而硫化鈉為25-30%?？偹苤?，硫化鈉極易溶于水，水溶液呈強堿性，與皮膚和黏膜接觸時有極強的刺 激性和腐蝕性，觸及皮膚和毛發(fā)時會造成灼傷。尤其與水反應生成的硫化氫氣體，吸收人體 后，從而引起中毒至死亡，因此，硫化堿廢渣如果不加以利用和治理，不僅會造成環(huán)境污染， 也存在一定的安全隱患。因此，有必要探索從硫化堿廢渣中提取硫化鈉的方法，從而有效的挖掘硫化堿廢 渣的潛在價值，消除環(huán)境污染和安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其 原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，該方法操作簡單，設備投資少，充分利用了硫 酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣的潛在價值，實現了變廢為寶，消除了硫化堿廢渣對環(huán) 境的污染。本發(fā)明的技術方案如下用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其 原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液； 步驟B:將硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液以碳酸鈉與氫氧化鋇純物質的摩爾含量 之比1 0. 8 1. 2先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應，此時，由于鋇離子與碳酸根 離子結合成碳酸鋇而沉淀，因而，反應到最后，溶液中不含鋇離子或含極少量的鋇離子，從 而得到含碳酸鋇、氫氧化鈉和硫化鈉的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液 和含碳酸鋇的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含碳酸鋇的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鋇產品。步驟E:配置氫氧化鈣溶液，按硫化鈉與氫氧化鈣的純物質的摩爾含量之比為 1:0. 8-1. 2將步驟C得到的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液與氫氧化鈣溶液混合反應，此時， 鈣離子與硫離子結合為硫化鈣而沉淀，因而，反應到最后，溶液中含有極少量鈣離子和硫離子，從而得到含硫化鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；
步驟F:將步驟E所得混合物過濾，得到硫化鈣濾餅和含氫氧化鈉的溶液；
步驟G 將硫化鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化鈣產品；
步驟H:將含氫氧化鈉的溶液蒸餾為氫氧化鈉過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產品。配置硫化堿廢渣懸濁液前，先將所述硫化堿廢渣粉碎成80-100目。本發(fā)明所述用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法的化學反應的原 理為
Na2C03+ Ba (OH)2 ===== BaC03 I +2Na0H Na2S+Ca(OH )2 ===== CaS I +2Na0H 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的 方法，該方法將用硫酸鋇副產硫化鈉法所得的硫化堿廢渣轉化為工業(yè)原料碳酸鋇、硫化鈣 和氫氧化鈉，從而消除了硫化堿廢渣中硫化鈉對環(huán)境的污染，有效利用了硫化堿廢渣的潛 在價值，實現了變廢為寶，是一個很有實用價值的方法。
具體實施例方式實施例1
用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法 所得硫化堿廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并將硫化堿廢渣粉碎為80目，而后配置硫化堿 廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液；
步驟B:將硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液以碳酸鈉與氫氧化鋇純物質的摩爾含量 之比1 0. 8先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應，得到含碳酸鋇、氫氧化鈉和硫化鈉 的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液 和含碳酸鋇的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含碳酸鋇的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鋇產品。步驟E:配置氫氧化鈣溶液，按硫化鈉與氫氧化鈣的純物質的摩爾含量之比為 1:0.8將步驟C得到的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液與氫氧化鈣溶液混合反應得到含硫化鈣 沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；
步驟F:將步驟E所得混合物過濾，得到硫化鈣濾餅和含氫氧化鈉的溶液；
步驟G 將硫化鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化鈣產品；
步驟H 將含氫氧化鈉的溶液蒸餾為氫氧化鈉過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產品。實施例2
用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法 所得硫化堿廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并將硫化堿廢渣粉碎為90目，而后配置硫化堿 廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液；步驟B:將硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液以碳酸鈉與氫氧化鋇純物質的摩爾含量 之比1 :1先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應，此時，由于鋇離子與碳酸根離子結合成 碳酸鋇而沉淀，因而，反應到最后，溶液中不含鋇離子或含極少量的鋇離子，從而得到含碳 酸鋇、氫氧化鈉和硫化鈉的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液 和含碳酸鋇的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含碳酸鋇的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鋇產品。步驟E:配置氫氧化鈣溶液，按硫化鈉與氫氧化鈣的純物質的摩爾含量之比為 1 1將步驟C得到的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液與氫氧化鈣溶液混合反應，此時，鈣離子與 硫離子結合為硫化鈣而沉淀，因而，反應到最后，溶液中含有極少量鈣離子和硫離子，從而 得到含硫化鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；
步驟F:將步驟E所得混合物過濾，得到硫化鈣濾餅和含氫氧化鈉的溶液；
步驟G 將硫化鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化鈣產品；
步驟H:將含氫氧化鈉的溶液蒸餾為氫氧化鈉過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產
P
BFI ο實施例3
用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法 所得硫化堿廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并將硫化堿廢渣粉碎為100目，而后配置硫化 堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液；
步驟B:將硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液以碳酸鈉與氫氧化鋇純物質的摩爾含量 之比1 :1. 2先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應，此時，由于鋇離子與碳酸根離子結合 成碳酸鋇而沉淀，因而，反應到最后，溶液中不含鋇離子或含極少量的鋇離子，從而得到含 碳酸鋇、氫氧化鈉和硫化鈉的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液 和含碳酸鋇的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含碳酸鋇的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鋇產品； 步驟E:配置氫氧化鈣溶液，按硫化鈉與氫氧化鈣的純物質的摩爾含量之比為1: 1.2 將步驟C得到的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液與氫氧化鈣溶液混合反應，此時，鈣離子與硫 離子結合為硫化鈣而沉淀，因而，反應到最后，溶液中含有極少量鈣離子和硫離子，從而得 到含硫化鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；
步驟F:將步驟E所得混合物過濾，得到硫化鈣濾餅和含氫氧化鈉的溶液；
步驟G 將硫化鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化鈣產品；
步驟H:將含氫氧化鈉的溶液蒸餾為氫氧化鈉過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產
P
ΡΠ O以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認 定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發(fā)明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列方法。只是做出若 干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其特征在于，其原料為硫酸鋇 副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，包括如下步驟步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇氫氧化 鋇溶液；步驟B:將硫化堿廢渣懸濁液和氫氧化鋇溶液以碳酸鈉與氫氧化鋇純物質的摩爾含量 之比1 0. 8 1. 2先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應，得到含碳酸鋇、氫氧化鈉和 硫化鈉的混合物；步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液 和含碳酸鋇的濾餅；步驟D:將步驟C得到的含碳酸鋇的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鋇產品； 步驟E:配置氫氧化鈣溶液，按硫化鈉與氫氧化鈣的純物質的摩爾含量之比為 1:0. 8-1. 2將步驟C得到的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液與氫氧化鈣溶液混合反應得到含硫 化鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；步驟F:將步驟E所得混合物過濾，得到硫化鈣濾餅和含氫氧化鈉的溶液；步驟G 將硫化鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化鈣產品；步驟H:將含氫氧化鈉的溶液蒸餾為氫氧化鈉過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產
2.如權利要求1所述的用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其特征 在于，配置硫化堿廢渣懸濁液前，先將所述硫化堿廢渣粉碎成80-100目。
全文摘要
本發(fā)明提供了用硫化堿廢渣制備碳酸鋇、硫化鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，將硫化堿廢渣和氫氧化鋇溶液混合反應,得到含碳酸鋇、氫氧化鈉和硫化鈉的混合物，經過濾，得澄清的含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液和含碳酸鋇的濾餅；含碳酸鋇的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鋇產品；含氫氧化鈉和硫化鈉的溶液與氫氧化鈣溶液混合反應，經過濾得到硫化鈣濾餅和氫氧化鈉溶液，硫化鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化鈣產品；氫氧化鈉溶液蒸餾過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產品。該方法消除了硫化堿廢渣對環(huán)境的污染，有效利用了硫化堿廢渣的潛在價值，實現了變廢為寶，是一個很有實用價值的方法。
文檔編號C01F11/00GK102115115SQ20101061546
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者謝善情 申請人:謝善情